A ROADM pode implementar programação em nível de comprimento de onda de grande capacidade e vários graus para atender às demandas de rede de backbone, metro e interconexão de data center (DCI). No entanto, à medida que os graus de um ROADM aumentam, o número de conexões de fibra dentro do site do ROADM aumenta drasticamente, o que torna o processo de provisionamento e manutenção do serviço demorado, propenso a erros humanos e aumenta a pegada e o consumo de energia. A conexão cruzada óptica (OXC) aborda esses problemas usando o backplane totalmente óptico em combinação com as placas de linha óptica altamente integradas e as placas de adição/soltura ópticas. Desde 2018, o OXC é amplamente utilizado pelas operadoras chinesas.
Composição deOXCe tecnologias-chave
Um ROADM de 20-grau requer três gabinetes, mais de 100 placas e 400 fibras dentro do local. Ocupa uma grande área e tem alto consumo de energia e complicada conexão de fibra, dificultando o provisionamento de serviços e a manutenção. À medida que o número de graus aumenta para 32, a pegada, o consumo de energia e o número de conexões de fibra aumentarão drasticamente e será difícil localizar problemas devido a uma grande carga de trabalho de provisionamento e manutenção de serviços. Comparado com o ROADM, o OXC usa placas altamente integradas e backplane ótico para reduzir a pegada e o consumo de energia e simplificar as conexões internas de fibra (Fig. 1). Um OXC de 20-grau precisa de apenas um gabinete para reduzir o espaço ocupado em 2/3 e cerca de 30 placas para reduzir o número de placas em 2/3, além de reduzir o consumo de energia correspondente. O backplane óptico conecta todas as fibras dentro do site para alcançar a conexão de fibra automática, o que melhora a eficiência de provisionamento e reduz os custos de manutenção.
Um OXC é composto principalmente por um backplane óptico, placas de linha óptica e placas de adicionar/soltar ópticas e envolve tecnologias-chave como backplane óptico flexível, conector óptico de alta densidade, comutador seletivo de comprimento de onda 1 × N (WSS) e M × N WSS. O backplane óptico inclui um backplane óptico flexível e conectores de alta densidade. As placas óticas add/drop têm dois tipos: com capacidade incolor, sem direção, flexgrid (CDF) ou com capacidade incolor, sem direção, sem contenção e flexgrid (CDC-F). O primeiro tipo emprega TWIN 1×N WSS e não oferece suporte à funcionalidade sem contenção. Ele integra o WSS e o amplificador óptico e ocupa um slot. Ele pode adicionar/diminuir 32 comprimentos de onda e agendar um serviço para qualquer direção ótica por meio de conectores de alta densidade e conexões de fibra no backplane ótico. O último tipo emprega M×N WSS e ocupa dois slots. Ele suporta add/drop sem contenção de 48 comprimentos de onda em 8/16 graus. A placa de linha óptica integra altamente os módulos de função OA, OP, OSC e OTDR, e um slot corresponde a uma direção. Uma placa de linha óptica ocupa um slot e corresponde a uma direção. A placa de linha ótica é conectada com o backplane ótico por meio de conectores de alta densidade e pode programar um grupo de comprimentos de onda para qualquer direção ótica ou qualquer placa ótica add/drop para serviço add/drop.
—Backplane óptico: A tecnologia de backplane óptico é usada para converter fibras internas entre as interfaces ópticas da placa ROADM em fibras interconectadas de alta densidade no backplane óptico. As fibras internas são divididas em vários grupos, implantadas através da máquina de cabeamento de fibra e encapsuladas em uma placa flexível para formar um backplane óptico flexível que suporta conexões de fibra sem bloqueio.
—Conector de alta densidade: O backplane ótico é conectado com a placa de linha ótica e a placa de adicionar/soltar ótica por meio do conector de alta densidade. O conector ótico deve ter alta densidade para garantir a interconexão total de todas as placas óticas dentro do site OXC e também suportar inserção cega com recursos como alta precisão de interconexão e confiabilidade de vários plugues/desplugues.
—WSS: Os principais componentes das placas óticas add/drop e das placas óticas de linha são 1×N WSS e M×N WSS. As tecnologias relacionadas incluem principalmente sistema microeletromecânico (MEMS) e cristal líquido em silício (LCoS).
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